Глюкоза – основное топливо организма. Глюкоза. Строение, физические, химические свойства

Основным источником энергии для человека считается глюкоза, которая поступает в организм вместе с углеводами и выполняет множество жизненноважных функций для полноценной жизнедеятельности человеческого организма. Многие считают, что глюкоза оказывает негативное воздействие, приводит к ожирению, но с медицинской точки зрения, это незаменимое вещество, которое покрывает энергетические потребности организма.

В медицине глюкозу можно встретить под термином «дектоза» или «виноградный сахар», она должна присутствовать в крови (эритроцитах), обеспечивать клетки головного мозга необходимой энергией. Однако для организма человека глюкоза может быть опасна как в избыточном количестве, так и при дефиците. Попробуем более подробно ознакомиться с глюкозой, ее свойствами, характеристикой, показаниями, противопоказаниями и другими важными аспектами.

Читайте в этой статье:

Что такое глюкоза. Общие сведения?

Глюкоза относится к простым углеводам, которые хорошо усваиваются организмом, легко растворяются в воде, но практически не растворяются в спиртовых растворах. В медицине глюкоза выпускается в форме гипертонического или изотонического раствора, которые широко используют для комплексного лечения многих заболеваний. Сама глюкоза предоставляет собой белый порошок с бесцветными кристаллами, имеющий слегка сладкий вкус без запаха.

Около 60% глюкозы попадает в организм человека вместе с продуктами питания в виде сложных химических соединений, среди которых находится полисахаридный крахмал, сахароза, целлюлоза, декстрин и небольшое количество полисахаридов животного происхождения, которые берут активное участие во многих обменных процессах.

После поступления углеводов в желудочно-кишечный тракт, они расщепляются на глюкозу, фруктозу, галактозу. Часть глюкозы всасывается в кровяной поток и затрачивается на энергетические потребности. Другая часть откладывается в жировых запасах. После процесса переваривания пищи начинается обратный процесс, в котором жиры и гликоген начинают превращаться в глюкозу. Таким образом, происходит постоянная концентрация глюкозы в крови. Содержание глюкозы в крови при нормальном функционировании организма считается – от 3,3 до 5,5 ммоль/л.

Если уровень глюкозы в крови снижается, тогда человек ощущает чувство голода, снижаются энергетические силы, ощущается слабость. Систематическое снижение глюкозы в крови может привести к внутренним нарушениям и заболеваниям разной локализации.

Помимо обеспечения организма энергией, глюкоза участвует в синтезе липидов, нуклеиновых кислот, аминокислот, ферментов и других полезных веществах.

Для того чтоб глюкоза хорошо усваивалась организмом, некоторым клеткам требуется гормон поджелудочной железы (инсулин), без которого глюкоза не сможет проникнуть в клетки. Если отмечается дефицит инсулина, тогда большая часть глюкозы не расщепляется, а остается в крови, что приводит к постепенной их гибели и развитии сахарного диабета.

Роль глюкозы в организме человека

Глюкоза берет активное участие во многих процессах организма человека:

• участвует в важных обменных процессах;
• считается главным источником энергии;
• стимулирует работу сердечно – сосудистой системы;
• используется в лечебных целях для лечения многих заболеваний: патологии печени, болезни центральной нервной системы, различные инфекции, интоксикации организма и других болезнях. Глюкоза содержится во многих протыкашлевых препаратах, кровезаменителях;
• обеспечивает питание клеток головного мозга;
• устраняет чувство голода;
• снимает стресс, нормализует работу нервной системы.

Помимо вышеперечисленных преимуществ глюкозы в организме человека, она улучшает умственную и физическую работоспособность, нормализует работу внутренних органов и улучшает общее состояние здоровья.

Глюкоза – показания и противопоказания к применению

Глюкоза часто назначается врачами разных областей медицины, она выпускается в нескольких фармацевтических формах: таблетки, раствор для внутривенного введения по 40; 200 или 400 мил. Основные показания к назначению глюкозы:

• патологии печени: гепатит, гипогликемия, дистрофия печени, атрофия печени;
• отек легких;
• лечение хронического алкоголизма, наркомании или другие интоксикации организма;
• коллапс и анафилактический шок;
• декомпенсация сердечной функциональности;
• инфекционные заболевания;

Глюкозу для лечения вышеперечисленных заболеваний чаще используют в комплексном лечении с другими препаратами.

Противопоказания — кому глюкоза опасна

Помимо положительных качеств глюкозы, она, как и любой лекарственный препарат имеет несколько противопоказаний:

• сахарный диабет;
• гипергликемия;
• анурия;
• тяжелые стадии дегидратации;
• повышенная чувствительность к глюкозе.

Если глюкоза противопоказанна пациенту, тогда врач назначает изотонический раствор натрия хлорида.

В каких продуктах содержится глюкоза?

Основным источником глюкозы считаются продукты питания, которые должны в полной мере поступать в организм человека, обеспечивая его нужными веществами. Большое количество глюкозы содержится в натуральных соках фруктов и ягод. Большое количество глюкозы содержиат:

• виноград разных сортов;
• вишня, черешня;
• малина;
• клубника, земляника;
• слива;
• арбуз;
• морковь, белокочанная капуста.

Учитывая, что глюкоза относится к сложным углеводам, она не содержится в продуктах животного происхождения. Небольшое ее количество находится в яйцах, кисломолочных продуктах, пчелином меде, некоторых морепродуктах.

Когда назначают глюкозу?

Препараты глюкозы часто врачи назначают в виде внутривенных инфекций при различных нарушениях и недомоганиях организма:

• физическое истощение организма;
• восстановление энергетического баланса – характерно для спортсменов;
• медицинских показателях при беременности – кислородное голодание плода, хроническая усталость;
• гипогликемии — снижение уровня сахара в крови;
• инфекционные заболевания разной этиологии и локализации;
• болезни печени;
• геморрагические диатезы — повышенная кровоточивость;
• шок, коллапс — резкое снижение артериального давления.

Дозу препарата, курс лечения назначается врачом индивидуально для каждого пациента в зависимости от поставленного диагноза, особенностей организма.

Брожение глюкозы

Ферментация или брожение предоставляет собой сложный биохимический процесс, в период которого происходит распад сложных органических веществ на более простые.

Брожение с участием глюкозы происходит под воздействием определенных микроорганизмов, бактерий или дрожжей, это позволяет получить другой продукт. В процессе брожения сахароза превращается в глюкозу и фруктозу, также добавляются другие ингредиенты.

К примеру, для приготовления пива добавляют солод и хмель, водки — тростниковый сахар с последующей перегонкой, а вина – виноградный сок и природные дрожжи. Если процесс брожения происходит все этапы, тогда получается сухое вино или светлое пиво, ну а если брожение преждевременно остановлено, тогда получится сладкое вино и темное пиво.

Процесс ферментации состоит из 12 этапов, в которых нужно придерживаться всех правил и норм приготовления того или иного напитка. Поэтому такие процедуры должны проводить специалисты, обладающие определенными навыками и знаниями.

Уровень глюкозы в крови имеет большое влияние на здоровье человека, поэтому врачи рекомендуют периодически сдавать лабораторные анализы крови на уровень сахара в крови, это поможет следить за внутренней средой организма.

Знаете ли вы, что такое глюкоза? Наверняка каждый читатель имеет об этом представление. Но можно ли утверждать, что мы знаем все свойства и особенности глюкозы? Статья будет посвящена рассмотрению этого вещества с медицинской точки зрения.

Введение

Второе название глюкозы - декстроза или виноградный сахар, как говорят в народе. Этот моносахарид является для человека одним из основных источников получения энергии. Он был открыт научным путем только в 1802 году врачом Уильямом Праутом.

Основная причина развития такого заболевания кроется в нарушении работы поджелудочной железы. Для того чтобы уберечь себя от недуга, следует употреблять в пищу продукты, которые понижают уровень сахара: овсяную кашу, морские продукты, черничный сок, черную смородину, помидоры, соевый сыр, зеленый чай, мясо, рыбу, лимоны, грейпфруты, миндаль, арахис, арбузы, чеснок и лук.

Гипогликемия

Когда моносахарида в крови мало, организм тоже страдает. Ведь что такое глюкоза? Это необходимое вещество для организма, как воздух для легких. Когда его недостаточно, организм слабеет, питание мозга ухудшается, а человек все чаще падает в обмороки. К другим симптомам также относят усталость, мышечную слабость, ухудшение координации движений. Клетки организма не получают должного питания, их деление замедляется, как и процесс регенерации, что может привести к полному их отмиранию.

Есть несколько основных причин гипогликемии. Это нехватка в рационе сладостей, онкологические болезни, отравление алкоголем, дисфункция щитовидной железы.

Для того чтобы избавиться от этого заболевания или провести профилактику, следует пересмотреть свой рацион. Необходимо добавить в него продукты, которые содержат глюкозу в природном виде.

Польза

Чтобы иметь полное представление о том, что такое глюкоза, необходимо рассмотреть и ее основные функции - питание и насыщение энергией организма. Именно этот моносахарид поддерживает работу органов дыхания, сокращение мышц, биение сердца, функционирование нервной системы. Какую еще роль играет глюкоза?

1. Она способствует активизации метаболических процессов, и сама по себе является легко усвояемой.
2. Обеспечивает работоспособность.
3. Улучшает память, способности к обучению, питает клетки мозга.
4. Стимулирует сердечную деятельность.
5. Способствует быстрому насыщению организма пищей.
6. Влияет на нормальную деятельность нервной системы.
7. Позволяет быстрее восстанавливаться мышечной ткани.
8. Ускоряет нейтрализацию токсических веществ в печени.

Кроме того, глюкозу используют в качестве составного элемента в противошоковых препаратах, кровезаменителей.

Вред

Однако людям в преклонном возрасте глюкоза может нанести сильный вред. Особенно это касается людей, которые имеют нарушения метаболизма. Например, могут возникнуть следующие осложнения:

• резкий набор веса;
• тромбофлебит;
• нарушение работы поджелудочной железы;
• повышение уровня холестерина;
• аллергические реакции;
• воспалительные и сердечные заболевания;
• артериальная гипертензия.

Получение энергии из глюкозы должно полностью компенсироваться энергетическими затратами на процессы в организме.

Источники

Мы узнали почти всё, что можно было, о глюкозе. Норма ее потребления для каждого определяется индивидуально. Где найти необходимое количество природного моносахарида? Много этого вещества содержится в мышечных тканях животных, ягодах, крахмале и фруктах. Самым богатым природным источником глюкозы является мед, в котором 80% этого моносахарида. Кроме того, он содержит не менее полезную для человека фруктозу. Врачи и диетологи едины в том, что следует употреблять в пищу продукты, которые будут стимулировать организм добывать природные сахариды, а не упиваться рафинированным сахаром и кондитерскими изделиями. Вполне очевидно, какая глюкоза будет полезнее для организма. Ниже приведен список желательных для употребления продуктов:

• мармелад;
• пряники;
• финики;
• перловая каша;
• курага;
• изюм;
• повидло из яблок;
• абрикосы.

Медицинское применение

Уровень глюкозы в организме можно изменить не только пересматривая свой рацион. Иногда в ход идут лекарственные средства. При этом употребление глюкозы при беременности в виде таблеток крайне нежелательно. Принимать препараты стоит только в том случае, если доктор это разрешил. Самолечение может привести к негативным последствиям. Однако часто беременным женщинам назначают моносахарид в том случае, если есть подозрения на малый вес плода.

В медицине спектр действия этого вещества велик. Оно улучшает метаболизм и способствует окислительно-восстановительных процессам. Действующее вещество лекарства - моногидрат декстрозы, то есть известная нам глюкоза с примесью других веществ.

То, что доктор прописал

Реакции глюкозы, которые у здорового человека происходят автоматически, иногда необходимо вызывать искусственным путем у болеющих. Назначают препараты на основе моносахарида в таких случаях:

• гипогликемия;
• необходимость углеводной подпитки;
• период восстановления после тяжелых и длительных заболеваний;
• кишечные инфекции и заболевания печени;
• резкое падение кровяного давления;
• пережитый шок;
• обезвоживание организма;
• сильная интоксикация.

Также врачи используют глюкозу в жидком виде для введения ее парентерально. Делается это несколькими способами:

• подкожно;
• внутривенно;
• клизмой.

Теперь мы знаем, что такое глюкоза, какое значение она имеет для здоровья и какие продукты нужно добавить в свой рацион, чтобы организму хватало полезных веществ. Помните, что отклонения от нормы - всегда плохо. Лучше придерживайтесь золотой середины в потреблении сладостей природного и искусственного происхождения.

Глюкоза в организм попадает вместе с пищей, затем она всасывается пищеварительной системой и попадает в кровь, которая, в свою очередь, разносит ее ко всем органам и тканям. Это главный источник энергии для человеческого организма, ее можно с бензином, на котором работает большинство автомобилей, или электричеством, необходимым для функционирования техники. Чтобы проникала в клетки, она, находясь в кровеносной системе, помещается в оболочку из инсулина.

Инсулин – это специальный гормон, который производит поджелудочная железа. Без него глюкоза не сможет попасть внутрь клеток, а , не будет усвоена. Если начинается проблема с вырабатыванием инсулина, то человек заболевает сахарным диабетом. Он нуждается в постоянных . Кровь больного диабетом будет перенасыщена , пока организм не получит недостающий гормон извне. Инсулиновая капсула необходима для усваивания глюкозы мышечной и жировой тканями, печенью, но некоторые органы способны получать глюкозу и без него. Это сердце, почки, печень, хрусталик, нервная система, в том числе и мозг.

В пищеварительной системе глюкоза усваивается очень быстро. Это вещество – мономер, из которого состоят важные полисахариды, такие как гликоген, целлюлоза и крахмал. В глюкоза окисляется, вследствие выброс энергии, которая расходуется на всевозможные физиологические процессы.

Если в организм поступает избыточное количество глюкозы, то она достаточно быстро утилизируется, превращаясь в запасы энергии. На ее основе образуется гликоген, который затем откладывается в различных местах и тканях организма, как запасной источник энергии. Если гликогена в депо клеток и без того достаточно, то глюкоза начинает превращаться в жир и откладываться в организме.

Гликоген жизненно необходим мышцам. Именно он при распаде дает энергию, нужную для работы и восстановления клеток. В мышцах он расходуется постоянно, но запасы при этом не уменьшаются. Это происходит благодаря тому, что из печени постоянно поступают новые порции гликогена, чтобы его уровень всегда оставался постоянным.

Нормальным считается содержание глюкозы в крови натощак от 3,5 до 6,1 ммоль/литр. Повышенное содержание сахара в крови – это гипергликемия. Причинами такого состояния могут быть различные болезни, в числе которых сахарный диабет и нарушения функций обмена веществ. Обычно это диагностируется посредством анализа мочи, через которую организмом и будет выводиться сахар. Кратковременная гипергликемия может вызвана различными явлениями, такими как перенапряжение, употребление большого количества сладостей, и другими, .

Слишком низкая концентрация в крови глюкозы гипогликемия. Кратковременная гипогликемия возникает, когда человек съест много быстроусвояемых углеводов, тогда уровень сахара сначала резко подскакивает, а потом резко падает. Постоянна гипогликемия появляется из-за нарушений обмена веществ, заболеваний печени или почек, а также при недостатке углеводов в питании. Симптомы – , дрожь в конечностях, головокружение, голод, бледность, чувство страха.

Правильный диагноз может поставить только квалифицированный специалист на основании собранного анамнеза и проведенных анализов. Для правильной интерпретации результата «сахар в моче» необходимо знать процессы, при которых происходят те или иные изменения в организме, ведущие за собой отклонение при определении данного показателя в биологическом материале.

Понятие «сахар в моче»

В нормальном здоровом организме существует почечный порог для глюкозы, то есть определенное количество сахара крови реабсорбируется почками в полном объеме. Ввиду этого сахар в моче качественными методами не обнаруживается. Установленный порог с возрастом несколько снижается. При увеличении содержания глюкозы в крови почечные канальцы не в состоянии всасывать такое количество сахара из мочи в кровь. Следствием данного процесса является появление сахара в моче – глюкозурия. Наличие сахара в моче – опасный показатель, при котором необходимо выявить причину его появления.

Физиологические глюкозурии

Физиологические глюкозурии отмечаются при однократном выявлении сахара в моче. В зависимости от причин, вызвавших изменение данного показателя, выделяют несколько форм глюкозурии: алиментарная, эмоциональная, физическая. Алиментарное повышение сахара в моче связано с употреблением пищи, богатой углеводами: шоколада, конфет, сладких фруктов. Эмоциональная глюкозурия возникает вследствие пережитого стресса, перевозбуждения. Появление глюкозы в моче может быть спровоцировано избыточными физическими нагрузками, имеющими место быть накануне сдачи анализа. Допустимо появление небольшого количества сахара в моче .

Патологические глюкозурии

Развитие патологической глюкозурии связано с наличием в организме изменений, влияющих на реабсорбционную функцию почек. Сахарный диабет является одной из самых распространенных причин возникновения данной патологии. В этом случае при достаточно низком уровне сахара в крови его определяют в моче в большом количестве. Чаще это происходит при инсулинозависимом сахарном диабете. Острый панкреатит может стать причиной выявления сахара в моче. Опухоль мозга, менингит, черепно-мозговая травма, геморрагический инсульт или энцефалит могут привести к глюкозурии.

Заболевания, которые сопровождаются лихорадкой, могут сопровождаться лихорадочной глюкозурией. Повышение уровня адреналина, глюкокортикоидных гормонов, тироксина или соматотропина способно привести к развитию эндокринной глюкозурии. При отравлении морфином, стрихнином, хлороформом и фосфором возможно определение токсической глюкозурии. Ввиду снижения порога почек развивается ренальная глюкозурия.

Подготовка к анализу

Накануне сдачи мочи для исследования на сахар следует придерживаться диеты, исключающей употребление сладких продуктов и фруктов, напитков, содержащих большое количество углеводов. Рекомендуется снизить уровень физических нагрузок. При выявлении любого количества сахара в моче следует незамедлительно обратиться за консультацией к врачу.

Видео по теме

Аскорбиновая кислота крайне необходима организму для нормальной работы всех органов и систем. Она повышает иммунитет, снижает уровень сахара в крови, предупреждает развитие заболеваний сердца и др.

Аскорбиновая кислота или витамин С не вырабатывается организмом человека самостоятельно, в отличие от организма животных. Именно поэтому медики всех стран рекомендуют есть больше фруктов и овощей – основных поставщиков данного витамина или восполнять его недостаток с помощью лекарственных комплексов. Нехватка витамина С может привести к печальным последствиям, а для чего ?

Роль витамина С в организме человека

В среднем, человеческому организму требуется около 80 мг аскорбиновой кислоты в сутки, тогда как суточная потребность в остальных витаминах существенно ниже. Почему? Да потому, что витамин С нормализует обмен углеводов, жиров и белков, повышает иммунную защиту, стимулирует образование антител, красных кровяных телец и в меньшей степени – белых. Кроме того, он снижает концентрацию глюкозы в крови и увеличивает запасы гликогенов в печени, нормализует количество холестерина в крови и служит профилактикой рака.

Аскорбиновая кислота принимает участие более чем в 300 биологических процессах в организме. Из них особенно можно выделить синтез коллагена – белка, образующего соединительную ткань, которая «цементирует» межклеточное пространство. Коллаген участвует в формировании тканей, костей, кожи, сухожилий, связок, хрящей, зубов и др. Он защищает организм от болезней и инфекций и ускоряет заживление ран.

Что касается иммунитета, то витамин С отвечает за производство антител и работу лейкоцитов. Без него невозможно образование интерферона – вещества, которое борется с вирусами и раком. Аскорбиновая кислота является мощным естественным водорастворимым антиоксидантом, предохраняющим от разрушительного действия окислителей. Она устраняет потенциально вредные реакции в насыщенных водой частях организма и защищает «полезный» холестерин от воздействия свободных радикалов, предупреждая развитие заболеваний сердца и сосудов, раннее старение и развитие злокачественных образований.

Что еще лежит в зоне ответственности витамина С

Аскорбиновая кислота является важной составляющей синтеза гормонов надпочечниками. При стрессе надпочечники начинают испытывать недостаток этого витамина. Помимо этого, он принимает участие в производстве холестерина и его преобразовании в желчь. Аскорбиновая кислота необходима для нормальной работы нейротрансмиттеров в головном мозге. Она преобразует триптофан в серотонин, тирозин в дофамин и адреналин.

Недостаток витамина С может отрицательным образом сказаться на работе всех органов и систем организма, вызывая боль в мышцах, слабость, вялость, апатию, гипотонию, нарушение работы органов ЖКТ, сухость кожи, боль в сердце, выпадение зубов и др.

Основный посыл большинства строгих диет - "прекратите передать и будет вам счастье"! Попробуйте разобраться в механизмах вашего организма и худейте с умом!

Почему мы толстеем?

Ответ лежит на поверхности – день за днем мы создаем для этого все самые необходимые условия. Как выглядит наш среднестатистический рабочий день? Чашка кофе с парой бутербродов, 1,5 часа по пробкам до офиса, 8 часов сидения да компьютером, потом снова 1,5 часа пробок. Перекусы чем попало в течение дня и насыщенный калорийный ужин на ночь. В выходные – валяния до полудня и снова «праздник» живота. Отдых ведь все-таки… Ладно, может не совсем так и пару раз в неделю мы час или два с усердием корпим в спортзале. Но это – капля в море.

Какие бывают виды жира?

1. Подкожный . Это поверхностный жир, который залегает под кожной клетчаткой. Это именно тот вид жира, который виден визуально и который можно потрогать и пощупать. В первую очередь тело человека начинает накапливать жир в наиболее проблемных местах. У мужчин это абдоминальная область и грудь, у женщин – бедра, ягодицы и бока. По мере наполнения этих зон жир начинает осваивать новые територии.

2. Висцеральный . Это жир глубокого залегания, который расположен вокруг внутренних органов человека (печень, легкие, сердце). В мере висцеральный жир необходим, так как он обеспечивает амортизацию внутренних органов. Но когда подкожный жир освоил все возможные зоны и наступили стадии ожирения, он начинает пополнять запасы висцерального жира. Избыток висцерального жира очень опасен, поскольку он может привести к серьезным проблемам со здоровьем (болезни пищеварительной и сердечно-сосудистой систем).

Почему нельзя просто прекратить есть?

Интернет переполнен предложением различных чудо-диет, которые обещают избавить от лишних килограммов за считанные месяцы. Их принцип обычно заключается в резком ограничении количества потребляемых калорий. Но попробуйте разобраться в ответном механизме организма – килограммы действительно уходят, но жир останется невредимым. Все это объясняется присутствием такого гормона как лепнин. Уровень его содержания коррелируется с уровнем содержания жира – чем больше жира, тем больше лепнина. Итак, процесс происходит следующим образом:

• Количество потребляемых калорий резко сокращается, уровень глюкозы и выработки инсулина снижается, жир мобилизируется. Хорошо!
• Глюкозы мало, а значит падает уровень лепнина. В мозг поступает сигнал голода.
• В ответ на сигнал голода организм включает защитный механизм – прекращение синтеза мышечной ткани и замедление сжигания жира.
• Одновременно растет уровень кортизола (гормона стресса), что дополнительно усиливает защитный механизм.

Как видите, похудение происходит, но не за счет потери жира, а за счет уменьшения мышечной массы. По окончании диеты организм начинает усиленно запасать калории, откладывая их в жир (на случая повторения ситуации).разница между светлыми и темными полосами у хвостика ярко выражена, а "волжский" считается спелым, если его кожица становится светлой.

Если вы не хотите заморачиваться, разглядывая расцветку, обратите внимание на размер: вкусного арбуза не может быть мало. Поэтому определите на взгляд средний размер арбуза в лежащей перед вами партии, и выберите тот, что будет немного крупнее. Не стоит брать огромные арбузы, вполне возможно, что их изрядно подкормили удобрениями.

Если вы любите всякие странные теории, попробуйте выбрать арбуз по принципу "мальчик" или "девочка". Считается, что у "мальчиков" часть, на которой находится хвостик, выпуклая, а сам кружок с хвостиком - маленький. У "девочек" эта часть "тела" плоская, а кружок с хвостиком большой, почти с пятирублевую монету. Еще считается, что "девочки" вкуснее и слаще, в них меньше косточек.

Хорошо, если на арбузе есть на боках сеточка или коричневатые сухие линии, он наверняка окажется спелым и вкусным.

Еще можете попробовать проткнуть кожицу ногтем. Со спелым арбузом ничего не выйдет, его корка очень твердая.

2. Осторожно!

Если вы считаете, что покупать российские арбузы в начале августа рано, то вы правы. Большинство сортов достигает спелости к середине или даже к концу августа. Все, что продается раньше, скорее всего, или не успело созреть, или было щедро удобрено для ускорения роста.

Основные признаки определения, что арбуз "нафарширован" нитратами:

• Такой арбуз не может долго храниться. На кожице появляются круглые пятна более темного оттенка.


• Разрезав его, вы увидите ярко-красную мякоть и белые косточки, а волокна будут иметь желтый цвет.


• В мякоти могут быть уплотненные комки размером до 2 см и желтоватого цвета - в них концентрируются вредные вещества.


• Мякоть здорового арбуза, если ее растереть в стакане с водой, заставит воду лишь слегка помутнеть, если же этот арбуз , вода окрасится в розовый или красный цвет.

3. Насколько опасны нитраты?

По мнению врачей, от отравления нитратами еще никто не умирал, однако неприятности получить вы можете. Если вы съедите одну-две дольки нитратного арбуза, то вам ничего не будет. Если вы увлечетесь и съедите весь арбуз, то можете получить проблемы с печенью, расстройство кишечника или нервной системы. Если после славной трапезы вы почувствовали себя плохо, то сразу вызывайте "скорую".

Кстати, незримы нитраты не так страшны, как бактерии, которые поселяются на поверхности во время транспортировки и хранения. Поэтому перед разрезанием обязательно тщательно вымойте плод, для большего эффекта можете даже ошпарить, арбузу это не повредит.

В мякоти созревшего арбуза преобладают легкоусвояемые глюкоза и фруктоза, сахароза накапливается, если плод долго хранить. Арбузы можно есть при сахарном диабете, поскольку содержащаяеся в нем фруктоза не вызывает инсулинового напряжения.

Строение молекулы.

При изучении состава глюкозы выяснили, что её простейшая формула СН 2 О, а молярная масса 180 г/моль. Отсюда можно сделать вывод, что молекулярная формула глюкозы С 6 Н 12 О 6 .

Для установления структурной формулы молекулы глюкозы необходимо знать её химические свойства. Экспериментально доказали, что один моль глюкозы реагирует с пятью молями уксусной кислоты с образованием сложного эфира. Это означает, что в молекуле глюкозы имеется пять гидроксильных групп. Так как глюкоза с аммиачным раствором оксида серебра даёт реакцию "серебряного зеркала", то в её молекуле должна быть также альдегидная группа.

Опытным путём также доказали, что глюкоза имеет неразветвлённую углеродную цепь.

На основании этих данных строение молекулы глюкозы можно выразить следующим образом:

Биологическое значение глюкозы, её применение.

Глюкоза - необходимый компонент пищи, один из главных участников обме-на веществ в организме, очень питательна и легко усваивается. При её окис-лении выделяется больше трети используемой в организме энергий ресурс - жиры, но роль жиров и глюкозы в энергетике разных органов различна. Сердце в качестве топлива используется жирные кислоты. Скелетным мыш-цам глюкоза нужна для “запуска”, а вот нервные клетки, в том числе и клетки головного мозга работают только на глюкозе. Их потребность составляет 20-30% вырабатываемой энергии. Нервным клеткам энергия нужна каждую се-кунду, а глюкозу организм получает при приёме пищи. Глюкоза легко усваивается организмом, поэтому ее используют в медицине в качестве укрепляющего лечебного средства. Специфические олигосахариды определяют группу крови. В кондитерском деле для изготовления мармелада, карамели, пряников и т.д. Большое значение имеют процессы брожения глю-козы. Так, например, при квашении капусты, огурцов, молока происходит молочнокислое брожение глюкозы, также как и при силосовании кормов. На практике используется и спиртовое брожение глюкозы, например, при про-изводстве пива. Целлюлоза – исходное вещество для получения шелка, ваты, бумаги.
Углеводы действительно самые распространенные органические вещества на Земле, без которых невозможно существование живых организмов.
В живом организме в процессе метаболизма глюкоза окисляется с выделением большого количества энергии:

Применение.

Глюкоза относится к углеводам и представляет собой один из продуктов обмена веществ организма человека и животных. В обмене веществ глюкоза имеет главным образом энергетическое значение. При полном распаде 1 г глюкозы выделяется 17,15 кДж (4,1 ккал) тепла. Выделяемая при этом энергия обеспечивает деятельность клеток организма. Особенно велико энергетическое значение глюкозы для таких интенсивно функционирующих органов, как ЦНС, сердце, мышцы. В связи с этим глюкоза широко применяется как общеукрепляющее средство при многих хронических заболеваниях, сопровождающихся физическим истощением.

Глюкоза повышает способность печени к обезвреживанию различных ядов, чем в значительной мере объясняются антитоксические свойства глюкозы. Кроме того, при отравлениях применение больших количеств растворов глюкозы сопровождается уменьшением концентрации ядов в крови за счет увеличения массы циркулирующей в сосудах жидкости и усиления мочеотделения.

1.Полисахариды (гликаны ) – это молекулы полимерных углеводов, соединенных длинной цепочкой, объединённые вместе гликозидной связью, а при гидролизе становятся составной частью моносахаридов илиолигосахаридов

2.Физические св-ва крахмала.это белый порошок,нерастворимый в холодной воде.В горячей воде набухает образуя клейстр.

. Нахождение в природе

Крахмал – основной источник резервной энергии в растительных клетках – образуется в растениях в процессе фотосинтеза и накапливается в клубнях, корнях, семенах: 6CO 2 + 6H 2 O свет, хлорофилл → C 6 H 12 O 6 + 6O 2

nC 6 H 12 O 6 → (C 6 H 10 O 5) n + nH 2 O

глюкоза крахмал

Содержится в клубнях картофеля, зёрнах пшеницы, риса, кукурузы.Гликоген (животный крахмал), образуется в печени и мышцах животных.

. Биологическая роль.

Крахмал – один из продуктов фотосинтеза, главное питательное запасное вещество растений. Крахмал – основной углевод в пище человека.

3. 1) При действии ферментов или при нагревании с кислотами (ионы водорода служат катализатором) крахмал, как и все сложные углеводы, подвергается гидролизу. При этом сначала образуется растворимый крахмал, затем менее сложные вещества - декстрины. Конечным продуктом гидролиза является глюкоза. Можно выразить суммарное уравнение реакции следующим образом:

Происходит постепенное расщепление макромолекул. Гидролиз крахмала - его важное химическое свойство.
-глюкозы. Процесс образования крахмала можно выразить так (реакция поликонденсации):a2) Крахмал не дает реакции «серебряного зеркала», но ее дают продукты его гидролиза. Макромолекулы крахмала состоят из многих молекул циклической

3) Характерной реакцией является взаимодействие крахмала с растворами иода. Если к охлажденному крахмальному клейстеру добавить раствор иода, то появляется синее окрашивание. При нагревании клейстера оно исчезает, а при охлаждении появляется вновь. Этим свойством пользуются при определении крахмала в пищевых продуктах. Так, например, если каплю иода нанести на срез картофеля или ломтик белого хлеба, то появляется синее окрашивание.

4.строение целлюлозы

Целлюлоза является веществом, широко распространенным в растительном

мире. Она входит в состав как однолетних растений, так и многолетних, в частности - в состав древесных пород.

Современная теория строения целлюлозы отвечает на следующие основные вопросы :

Строение макромолекул целлюлозы: химическое строение элементарного звена и макромолекулы в целом; конформация макромолекулы и ее звеньев.

Молекулярная масса целлюлозы и ее полидисперсность.

Структура целлюлозы: равновесное фазовое состояние целлюлозы (аморфное или кристаллическое); типы связей между макромолекулами; надмолекулярная структура; структурная неоднородность целлюлозы; структурные модификации целлюлозы.

2) Строение макромолекулы целлюлозы может быть представлено формулой

5.гидролиз целлюлозы

С6Н10О5)n +nH2O=nC6H12O6 бета-глюкоза

Ацетатные волокна - один из основных видов искусственных волокон; получают из ацетилцеллюлозы. В зависимости от типа исходного сырья различают триацетатное волокно (из триацетилцеллюлозы) и собственно ацетатные волокна

Виско́за - (от позднелат. viscosus - зябкий) высоковязкий концентрированный раствор ксантогената целлюлозы в разбавленном растворе NaOH.

7. ЦЕЛЛЮЛОЗА является основной частью стенок растений. (рисунок «Природные материалы, содержащие целлюлозу» - слайд 7, урок 21). Относительно чистой целлюлозой являются волокна хлопчатника, джута и конопли. Древесина содержит от 40 до 50% целлюлозы, солома - 30%. Целлюлоза растений служит питательным веществом для травоядных животных, в организме которых имеются расщепляющие клетчатку ферменты.
Из целлюлозы (изготавливают многочисленные искусственные волокна, полимерные пленки, пластмассы, бездымный порох, лаки. Большое количество целлюлозы идет на производство бумаги. Осахариванием целлюлозы получают глюкозу; идущую на изготовление этилового спирта. Этанол, п

Название «углеводы» сохранилось с тех времен, когда строение этих соединений еще не было известно, но был установлен их состав, которому соответствует формула Cn(H 2 O) m . Поэтому углеводы относили к гидратам углерода, т.е. к соединениям углерода и воды – «углеводам». В наше время большинство углеводов выражают формулой C n H 2n O n .
1. Углеводы используются с глубокой древности - самым первым углеводом (точнее смесью углеводов), с которой познакомился человек, был мёд.
2. Родиной сахарного тростника является северо-западная Индия-Бенгалия. Европейцы познакомились с тростниковым сахаром благодаря походам Александра Македонского в 327 г. до н.э.
3. Свекловичный сахар в чистом виде был открыт лишь в 1747 г. немецким химиком А. Маргграфом.
4. Крахмал был известен ещё древним грекам.
5. Целлюлоза, как составная часть древесины, используется с глубокой древности.
6. Термин слова “сладкий” и окончание - оза- для сахаристых веществ было предложено французским химиком Ж. Дюла в 1838 г. Исторически сладость была главным признаком, по которому то или иное вещество относили к углеводам.
7. В 1811 г. русский химик Кирхгоф впервые получил глюкозу гидролизом крахмала, а впервые правильную эмпирическую формулу глюкозы предложил шведский химик Я. Берцемус в 1837 г. С 6 Н 12 О 6
8. Синтез углеводов из формальдегида в присутствии Са(ОН) 2 был произведён А.М. Бутлеровым в 1861 г.
Глюкоза является бифункциональным соединением, т.к. содержит функциональные группы – одну альдегидную и 5 гидроксильных. Таким образом, глюкоза - многоатомный альдегидоспирт.

Структурная формула глюкозы имеет вид:

Сокращённая формула имеет вид:

Молекула глюкозы может существовать в трех изомерных формах, причем две из них являются циклическими, одна – линейной.

Все три изомерных формы находятся в динамическом равновесии между собой:
циклическая [(альфа-форма) (37%)] <--> линейная (0,0026%) <--> циклическая [(бета-форма) (63%)]
Циклические альфа- и бета- формы глюкозы представляют собой пространственные изомеры, отличающиеся положением полуацетального гидроксила относительно плоскости кольца. В альфа-глюкозе этот гидроксил находится в транс-положении к гидроксиметильной группе -СН 2 ОН, в бета-глюкозе – в цис-положении.

Химические свойства глюкозы:

Свойства, обусловленные наличием альдегидной группы:

1. Реакции окисления:
а) с Cu(OH) 2:
C 6 H 12 O 6 + Cu(OH) 2 ↓ ------> ярко-синий раствор

2.Реакция восстановления:
c водородом H 2:

В этой реакции может принимать участие лишь линейная форма глюкозы.

Свойства обусловленные наличием нескольких гидроксильных групп (ОН):

1. Реагирует с карбоновыми кислотами с образованием сложных эфиров (пять гидроксильных групп глюкозы вступают в реакцию с кислотами):

2. Как многоатомный спирт реагирует с гидроксидом меди (II) c образованием алкоголя-та меди (II):

Специфические свойства

Большое значение имеют процессы брожения глюкозы, происходящие под действием органических катализаторов-ферментов (они вырабатываются микроорганизмами).
а) спиртовое брожение (под действием дрожжей):

б) молочнокислое брожение (под действием молочнокислых бактерий):

г) лимоннокислое брожение:

д) ацетон-бутанольное брожение:

Получение глюкозы

1.Синтез глюкозы из формальдегида в присутствии гидроксида кальция (ре-акция Бутлерова):

2. Гидролиз крахмала (реакция Киргофа):

Биологическое значение глюкозы, её применение

Глюкоза - необходимый компонент пищи, один из главных участников обмена веществ в организме, очень питательна и легко усваивается. При её окислении выделяется больше трети используемой в организме энергий ресурс - жиры, но роль жиров и глюкозы в энергетике разных органов различна. Сердце в качестве топлива используется жирные кислоты. Скелетным мышцам глюкоза нужна для “запуска”, а вот нервные клетки, в том числе и клетки головного мозга работают только на глюкозе. Их потребность составляет 20-30% вырабатываемой энергии. Нервным клеткам энергия нужна каждую секунду, а глюкозу организм получает при приёме пищи. Глюкоза легко усваивается организмом, поэтому ее используют в медицине в качестве укрепляющего лечебного средства. Специфические олигосахариды определяют группу крови. В кондитерском деле для изготовления мармелада, карамели, пряников и т.д. Большое значение имеют процессы брожения глюкозы. Так, например, при квашении капусты, огурцов, молока происходит молочнокислое брожение глюкозы, также как и при силосовании кормов. На практике используется и спиртовое брожение глюкозы, например, при производстве пива.
Углеводы действительно самые распространенные органические вещества на Земле, без которых невозможно существование живых организмов. В живом организме в процессе метаболизма глюкоза окисляется с выделением большого количества энергии: